48
Utjecaj kratkotrajne polimerizacije svjetlom visokog intenziteta na apsorpciju vode i topljivost bulk-fill kompozita Klarić, Nikolina Master's thesis / Diplomski rad 2021 Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Zagreb, School of Dental Medicine / Sveučilište u Zagrebu, Stomatološki fakultet Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:127:753404 Rights / Prava: Attribution-NonCommercial 4.0 International Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-13 Repository / Repozitorij: University of Zagreb School of Dental Medicine Repository

Utjecaj kratkotrajne polimerizacije svjetlom visokog

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Utjecaj kratkotrajne polimerizacije svjetlom visokogintenziteta na apsorpciju vode i topljivost bulk-fillkompozita

Klarić, Nikolina

Master's thesis / Diplomski rad

2021

Degree Grantor / Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: University of Zagreb, School of Dental Medicine / Sveučilište u Zagrebu, Stomatološki fakultet

Permanent link / Trajna poveznica: https://urn.nsk.hr/urn:nbn:hr:127:753404

Rights / Prava: Attribution-NonCommercial 4.0 International

Download date / Datum preuzimanja: 2021-10-13

Repository / Repozitorij:

University of Zagreb School of Dental Medicine Repository

Sveučilište u Zagrebu

Stomatološki fakultet

Nikolina Klarić

UTJECAJ KRATKOTRAJNE

POLIMERIZACIJE SVJETLOM VISOKOG

INTENZITETA NA APSORPCIJU VODE I

TOPLJIVOST BULK-FILL KOMPOZITA

DIPLOMSKI RAD

Zagreb, 2021.

Rad je ostvaren na Zavodu za endodonciju i restaurativnu stomatologiju Stomatološkog

fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.

Mentor rada: izv. prof. dr. sc. Danijela Marović, Zavod za endodonciju i restaurativnu

stomatologiju Stomatološkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu

Lektor hrvatskog jezika: Kornelija Klarić, mag. educ. philol. croat.; mag. philol. slav. merid.

Lektor engleskog jezika: Jerka Mijić, mag. educ. philol. ang.

Sastav Povjerenstva za obranu diplomskog rada:

1. _________________________________________________________________________

2. _________________________________________________________________________

3. _________________________________________________________________________

Datum obrane rada: ______________________

Rad sadrži: 39 stranica

5 tablica

8 slika

1 CD

Rad je vlastito autorsko djelo koje je u potpunosti samostalno napisano uz naznaku izvora

drugih autora i dokumenata korištenih u radu. Osim ako nije drukčije navedeno, sve ilustracije

(tablice, slike i dr.) u radu su izvorni doprinos autora diplomskog rada. Autor je odgovoran za

pribavljanje dopuštenja za korištenje ilustracija koje nisu njegov izvorni doprinos kao i za sve

eventualne posljedice koje mogu nastati zbog nedopuštenog preuzimanja ilustracija, odnosno

propusta u navođenju njihovog podrijetla.

Zahvala

Zahvaljujem mentorici, izv.prof.dr.sc. Danijeli Marović na ljubaznosti, dodijeljenim savjetima

u izradi ovog rada te prenesenom znanju u našoj dosadašnjoj suradnji preko izbornog kolegija

Projekt.

Puno hvala dr.sc. Mateju Paru koji je odgovoran za statističku analizu rezultata ovog

istraživanja.

Posebno hvala mojim roditeljima i sestri koji su od početka bili uz mene i kao podrška

proživjeli svaki ispit koji sam položila.

Zahvaljujem svojim srednjoškolskim prijateljicama, Nikolini i Mirti na svakom savjetu pri

dilemama koje su se pronašle na mome putu tijekom sveučilišnog obrazovanja.

Zahvaljujem svojim kolegicama s fakulteta što smo si međusobno bile podrška.

Zahvaljujem Matiji koji je uspio preživjeti zadnje dane moga obrazovanja.

Najljepše hvala svima!

UTJECAJ KRATKOTRAJNE POLIMERIZACIJE SVJETLOM VISOKOG

INTENZITETA NA APSORPCIJU VODE I TOPLJIVOST BULK-FILL KOMPOZITA

Sažetak

Svrha ovog istraživanja bila je ispitati utjecaj kratkotrajne polimerizacije visokog intenziteta

na apsorpciju vode i topljivost nove generacije bulk-fill kompozitnih materijala.

Ispitano je pet materijala: četiri bulk-fill kompozita, Filtek One Bulk Fill (3M, St. Paul, SAD),

Tetric PowerFill (Ivoclar Vivadent, Schaan, Lihtenštajn), Tetric PowerFlow (Ivoclar

Vivadent), SDR (Dentsply, Konstantz, Njemačka) i jedan konvencionalni kompozit Filtek

Z250 (3M). Kompozitni uzorci promjera 9 mm i visine 2 mm (n=6) polimerizirani su LED

lampom (Bluephase® PowerCure, Ivoclar Vivadent) u kojem je standardna skupina uzoraka

polimerizirana tijekom ukupno 40 s obostrano (1193 mW/cm2) te 3s skupina tijekom 3 s

jednostrano (3053 mW/cm2). Apsorpcija vode i topljivost mjereni su ISO 4049 metodom do

30 dana imerzije. Rezultati su statistički obrađeni pomoću jednosmjerne ANOVA-e uz

Tukeyevu post-hoc korekciju, a t-testom uspoređeni su različiti protokoli polimerizacije za isti

materijal (p<0.05).

Trisekundni potokol polimerizacije utjecao je na apsorpciju vode i topljivost gotovo svih

materijala. Filtek One Bulk Fill pokazao je značajno najviše vrijednosti apsorpcije vode i

topljivosti, a Tetric PowerFlow pokazao se stabilnim materijalom s niskim vrijednostima

ispitanih parametara. Saturacija uzoraka za vrijeme imerzije postignuta je kod niskoviskoznih

bulk-fill kompozita već nakon dva tjedna, a kod ostalih materijala nije postignuta ni nakon 30

dana.

Utjecaj kratkotrajne polimerizacije na apsorpciju vode bio je ovisan o vrsti materijala.

Kratkotrajna polimerizacija uzrokovala je povećanje topljivosti što se može pripisati nastanku

kratkolančanih oligomera i izlučivanjem nepolimeriziranih monomera.

Ključne riječi: bulk-fill kompoziti; kratkotrajna polimerizacija vrlo visokim intenzitetom;

apsorpcija vode; topljivost

INFLUENCE OF RAPID POLYMERIZATION WITH HIGH LIGHT-INTENSITY

ON WATER SORPTION AND SOLUBILITY OF BULK-FILL COMPOSITES

Summary

The aim of the study was to examine the influence of rapid high-intensity polymerisation on

water sorption and solubility of contemporary bulk-fill composite materials.

Five composite materials were tested: four bulk-fill materials, Filtek One Bulk Fill (3M, St.

Paul, USA), Tetric PowerFill (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), Tetric PowerFlow

(Ivoclar Vivadent), SDR (Dentsply, Konstanz, Germany), and one conventional composite

(Filtek Z250, 3M). Composite specimens, 9 mm in diameter and 2 mm high (n = 6), were

polymerized using an LED curing unit (Bluephase®

PowerCure, Ivoclar Vivadent). In the

standard group, specimens were polymerised for a total of 40 s on both sides (1193 mW/cm2)

and in the 3s group for 3 s on one side (3053 mW/cm2). Water sorption and solubility were

measured by the ISO 4049 method during 30 days of immersion. Results were analysed with

one-way ANOVA with Tukey’s adjustment, and a t-test compared different polymerisation

protocols for the same material (p<0.05).

The three-second polymerization protocol affected the water sorption and solubility of almost

all materials. Filtek One Bulk Fill showed significantly higher water sorption and solubility,

while Tetric PowerFlow proved to be a stable material with low values of tested parameters.

Sample saturation during immersion was achieved in low-viscosity bulk-fill composites after

only two weeks, while in other materials it was not achieved even after 30 days.

The effect of rapid polymerization on water sorption was material dependent. However, the

three-second polymerization method caused an increase in solubility, which can be attributed

to the formation of short-chain oligomers and the elusion of unreacted monomers.

Keywords: bulk-fill composites; rapid polymerization with very high light intensity; water

sorption; solubility

SADRŽAJ

1. UVOD .................................................................................................................................... 1

1.1. Kompozitni materijali ...................................................................................................... 2

1.2. Bulk-fill kompoziti ........................................................................................................... 3

1.2.1. Podjela bulk-fill kompozita ....................................................................................... 3

1.2.2. Izmijenjen sastav bulk-fill kompozita ....................................................................... 4

1.3. Polimerizacijski uređaji ................................................................................................... 6

1.3.1. LED polimerizacijski uređaji .................................................................................... 7

1.3.2. Bluephase PowerCure ............................................................................................... 8

1.4. Apsorpcija vode i topljivost ............................................................................................. 9

1.5. Svrha rada ...................................................................................................................... 11

2. MATERIJALI I POSTUPCI ................................................................................................ 12

3.1. Materijali ....................................................................................................................... 13

3.2. Postupci ......................................................................................................................... 13

3.2.1. Izrada uzoraka i skupine ......................................................................................... 15

3.2.2. Mjerenja apsorpcije vode i topljivosti ..................................................................... 17

3.3.3.Statistička analiza ..................................................................................................... 17

3. REZULTATI ........................................................................................................................ 18

4. RASPRAVA ......................................................................................................................... 22

4.1. Apsorpcija vode ............................................................................................................. 23

4.1.1. Prva nul-hipoteza .................................................................................................... 23

4.1.2. Druga nul-hipoteza .................................................................................................. 24

4.2. Topljivost ....................................................................................................................... 26

4.2.1. Treća nul-hipoteza................................................................................................... 26

4.2.2. Četvrta nul-hipoteza ................................................................................................ 27

5. ZAKLJUČAK ...................................................................................................................... 29

6. LITERATURA ..................................................................................................................... 31

7. ŽIVOTOPIS ......................................................................................................................... 38

Popis kratica

AFCT – engl. addition-fragmentation chain transfer, hrv. adicijski fragmentacijski reagens s

prijenosom lanca

AFM – engl. addition fragmentation monomer, hrv. adicijski fragmentacijski monomer

agl. – aglomerirano

agr. – agregirano

AUDMA – engl. aromatic urethane dimethacrylate, hrv. aromatski uretanski dimetakrilat

Bis-EMA – bisfenol-A-etil-metakrilat

Bis-GMA – bisfenol-A-glicidl-metakrilat

EGDMA – etilen-glikol-dimetakrilat

DEGDMA – dietilen-glikol-dimetakrilat

DMA – dimetakrilat

HEMA – 2-hidroksietil-metakrilat

LED – engl. light emitting diode, hrv. svjetleća dioda

MAA – metakrilna kiselina

MMA – metil-metakrilat

neagl. – neaglomerirano

neagr. – neagregirano

p. – punilo

TEGDMA – trietilen-glikol-dimetakrilat

UDMA – uretan-dimetakrilat

UDMA-Bis-EMA – uretan-dimetakrilat-bisfenol-A-etil-metakrilat

1. UVOD

Nikolina Klarić, diplomski rad

2

1.1. Kompozitni materijali

Kompozitni materijali sastoje se od četiri osnovne komponente:

- polimerne matrice (organskog dijela)

- čestice punila (dispergiranoga anorganskog dijela)

- spojnog sredstva

- sustava inicijatora

te mnogobrojnih dodataka koji upotpunjuju njihova svojstva (Tablica 1.). Kompozitni

materijali dijele se prema veličini čestica punila, konzistenciji/viskoznosti, boji i

transparentnosti, broju komponenti/načinu polimerizacije, kliničkoj primjeni i djelovanju na

tvrdo zubno tkivo (eksperimentalni kompoziti). Značajnija podjela kompozita za ovo

istraživanje je podjela prema kliničkoj primjeni u koju se svrstavaju bulk-fill kompoziti, a

razlikuju se od konvencionalnih kompozita prema debljini nanošenja sloja materijala u kavitet

(1, 2).

Tablica 1. Sastav kompozitnih materijala.

SASTAV KOMPOZITNIH MATERIJALA

Organska matrica Bis-GMA, Bis-EMA, UDMA, TEGDMA, HEMA, EGDMA, MMA, MAA...

Anorgansko punilo

čestice koloidnog silicija, barij-silikata, stroncij/borosilikatnog stakla, kvarca, cinkova

silikata, litij-aluminijeva silikata te itrijevog i iterbijevog trifluorida

Međugranično

vezujuće sredstvo

γ-metaksiloksipropiltrimetoksisilan, tzv. silan

Inicijatori

polimerizacije

Kemijski polimerizirajući: benzoil-peroksid i tercijarni amini

Svjetlosno polimerizirajući: kamfokinon (468 nm), lucirin TPO (410 nm), Irgacure

(385 nm), Ivocerin (408nm)

Inhibitori

polimerizacije

hidrokinon i monoetil-eter

Apsorberi UV zraka 2-hidroksi-4-metoksi-benzofen

Bis-GMA: bisfenol-A-glicidl-metakrilat, Bis-EMA: bisfenol-A-etil-metakrilat, UDMA: uretan-

dimetakrilat, TEGDMA: trietilen-glikol-dimetakrilat, HEMA: 2-hidroksietil-metakrilat, EGDMA:

etilen-glikol-dimetakrilat, MMA: metil-metakrilat, MAA: metakrilna kiselina

Nikolina Klarić, diplomski rad

3

1.2. Bulk-fill kompoziti

Konvencionalni kompoziti unose se u kavitet u sloju do 2 mm kako bi se smanjilo

polimerizacijsko skupljanje, no nedostatak inkrementalne tehnike duže je vrijeme trajanja

izrade restauracije zuba, zarobljivanje zraka između slojeva kompozita te kontaminacija

između slojeva. Stoga, kako bi se izbjegli navedeni nedostatci konvencionalnih kompozita, na

tržištu se pojavio bulk-fill kompozit s kojim se postiže homogenija restaurativna jedinica jer

se kompozit postavlja u kavitet i polimerizira u debljini sloja od 4 do 5 mm (3).

1.2.1. Podjela bulk-fill kompozita

S obzirom na viskoznost bulk-fill kompoziti mogu se podijeliti na visokoviskozne i

niskoviskozne; prema načinu polimerizacije na svjetlosno polimerizirajuće i dualno

polimerizirajuće, te prema načinu aktivacije na sonično aktivirajuće bulk-fill kompozite (4).

Tvorničke predstavnike navedene podjele bulk-fill kompozita mogu se vidjeti u Tablici 2.

Tablica 2. Podjela bulk-fill kompozita.

PODJELA BULK-FILL KOMPOZITA PRIMJER

PROIZVOĐAČA

Visokoviskozni

Filtek One Bulk-Fill Restorative

(3M ESPE, St. Paul, SAD)

Tetric EvoCeram Bulk-Fill, Tetric PowerFill

(Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein)

X-tra fil (Voco, SAD)

Niskoviskozni

SDR (Dentsply, Konstanz, Njemačka)

Filtek Bulk-Fill Flowable (3M ESPE)

Tetric EvoFlow Bulk-Fill, Tetric PowerFlow

(Ivoclar Vivadent)

X-tra base (Voco)

Sonično akitvirajući SonicFill 3 (KerrOrange, SAD)

Dualno polimerizirajući Fill Up (Coltene,Altstätten, Switzerland)

HyperFil (Parkell, New York, SAD)

Upravo viskoznost bulk-fill kompozita određuje dvije tehnike postavljanja kompozita u

kavitet. Niskoviskozni bulk-fill kompoziti zbog smanjene količine čestica punila preporučaju

se stavljati bulk-fill tehnikom u dva koraka. U ovoj je tehnici niskoviskozni bulk-fill kompozit

Nikolina Klarić, diplomski rad

4

zamjena za dentin, a završnim slojem visokoviskoznoga konvencionalnog kompozita

ostvaruje se potrebna estetika. Osim estetike, razlog je dodatnog sloja iznad niskoviskoznog

bulk-fill kompozita zaštita zbog smanjene otpornosti i razine trošenja niskoviskoznog bulk-fill

kompozita na okluzalne sile. Visokoviskozni bulk-fill kompozit zbog dobrih mehaničkih

svojstava postavlja se u kavitet tehnikom u jednom koraku, koja ujedno predstavlja pravu

bulk-fill tehniku kojom se nastoji smanjiti trajanje kliničkog postupka i na taj način ispuniti

svrhu bulk-fill kompozita (3).

1.2.2. Izmijenjen sastav bulk-fill kompozita

Kako bi se omogućila tehnika postavljanja kompozita u kavitet u slojevima od 4 do 5 mm i

dostatna polimerizacija takvog kompozita, bila je potrebna prilagodba ili izmjena sastava

bulk-fill kompozita u odnosu na konvencionalne kompozite.

Stoga se bulk-fill kompozit razlikuje od konvencionalnog kompozita u sljedećim elementima:

1) novi sustav fotoinicijatora

U Tetric EvoCeram Bulk Fill (Ivoclar Vivadent) materijalu po prvi put

ukomponiran je novi sustav fotoinicijatora koji nije temeljen na kamforkinonu i

tercijarnom aminu kao koinicijatoru. Komercijalni naziv novog fotoinicijatora je

Ivocerin, tzv. derivat benzoil germanija (5, 6). Navedeni fotoinicijator reaktivniji je

od kamforkinona radi maksimalne apsorpcije vidljivog dijela spektra šire valne

duljine od 370 do 460 nm te za razliku od kamforkinona aktivira barem dva

slobodna radikala (7).

2) povećanje translucencije

Dubina polimerizacije ograničena je slabljenjem polimerizacijskog svjetla što je u

obrnuto proporcionalnoj korelaciji s povećanjem translucencije kompozita.

Podudaranje refraktornog indeksa između matrice i punila, promjena veličine,

oblika i premaza čestica punila moguća su rješenja povećanja translucencije bulk-

fill kompozita (8, 9). Povećanje translucencije kompozita radi dubljeg prodora

polimerizacijskog svjetla svakako manje zadovoljava estetske zahtjeve

restauracije, no može poslužiti kao izvrsno rješenje bulk-fill tehnike u dva koraka.

No, postoje određeni materijali koji omogućuju velik prodor svjetlosti u dublje

slojeve materijala jer imaju veliku translucenciju prije polimerizacije, a pritom

Nikolina Klarić, diplomski rad

5

estetika nije narušena. Kod takvih materijala smanjuje se translucencija tijekom

polimerizacije i nakon nje poprimaju opakniju boju sličniju dentinu bez

narušavanja dostatne polimerizacije. Navedena inovacija zove se „Aessencio

technology“ i sadrži ju materijal Tetric EvoFlow Bulk Fill te njegov nasljednik

Tetric PowerFlow (6).

3) veličina čestica punila

Povećanjem veličine čestica punila smanjuje se njihova ukupna površina te sama

površina kontakta punila sa smolastom matricom. Upravo se na taj način

omogućilo manje raspršenje i dublje prodiranje svjetlosti (10). Međutim,

nanohibridni kompozitni materijali sadrže nanočestice koje su manje od valne

duljine vidljivog spektra te na taj način onemogućuju raspršenje svjetlosti (11).

4) polimerizacijske lampe

Kako bi se osigurala dostatna polimerizacija debelog sloja kompozita, za

polimerizaciju bulk-fill materijala koriste se polimerizacijski uređaji visokog

intenziteta. Uz novu generaciju uređaja vrlo visokog intenziteta, svakako je

potrebno zadovoljiti minimalni intenzitet i njemu pridruženo trajanje prema

uputama proizvođača materijala.

5) manje polimerizacijsko skupljanje i naprezanje

Iako se bulk-fill kompoziti postavljaju bulk-fill tehnikom, nekoliko je ključnih

elemenata u sastavu bulk-fill kompozita koji su doprinijeli manjem ili jednakom

polimerizacijskom skupljanju u odnosu na konvencionalne kompozite. Tako Filtek

One Bulk Fill Restorative sadrži monomer veće molekularne mase, aromatski

uretan dimetakrilat (AUDMA) te adicijski fragmentacijski monomer (AFM, engl.

addition fragmentation monomer). Dodatak monomera veće molekularne mase u

sastav kompozita poznat je način smanjenja skupljanja kompozita pri

polimerizaciji jer monomeri veće mase u odnosu na monomere manje mase

stvaraju manju razliku u smanjenju udaljenosti monomera u polimernom lancu.

Što se tiče AFM-a, inovativna je komponenta koja se fragmentira ako pri

polimerizaciji dođe do povećanog naprezanja te se kasnije pri nižem nivou

naprezanja može ponovno polimerizirati (12).

6) adicijski fragmentacijski reagens s prijenosom lanca (AFCT, engl. addition-

fragmentation chain transfer):

Neprestano usavršavanje i izmjena sastava kompozita u svrhu postavljanja bulk-fill

tehnikom u kavitet doprinijeli su razvoju bulk-fill kompozita s dodatkom β-alil

Nikolina Klarić, diplomski rad

6

sulfona u organskom matriksu. Današnji jedini komercijalni kompozit koji sadrži

navedeni reagens je Tetric PowerFill, a osim postavljanja bulk-fill tehnikom

reagens omogućuje ultra kratku polimerizaciju od 3 sekunde uz pripadajući uređaj

plavih visokosjajnih svjetlećih dioda (LED, engl. light emitting diode). Mehanizam

djelovanja reagensa skokovita je polimerizacija kojom se stvaraju kratkolančani

polimeri. Svjetlosno aktivirani radikal fotoinicijatora stvara jednostruku vezu s

AFCT reagensom (β-alil sulfonom) te dovodi do njegove fragmentacije i

otpuštanja slobodnog elektrona metakrilatnog monomera. Navedena

fragmentacijska komponenta povezat će se s novim monomerom ili će doći do

druge reakcije prijenosa lanca te se na taj način terminira polimerizacija u kojoj su

stvoreni kratki polimerni lanci. Ovakav način polimerizacije, koji je aktiviran i

visokom svjetlosnom energijom, homogeniji je jer se istovremeno aktivira puno

više monomera koji su uklopljeni u stabilne kratke polimerne ili oligomerne lance.

Skraćeni naziv reakcije adicijski je fragmentacijski prijenos lanaca koji se tijekom

polimerizacije natječe s konvencionalnom slobodnom radikalnom reakcijom koju

sadrže svi kompozitni materijali. Slobodna radikalna reakcija, za razliku od AFCT-

a, rezultira stvaranjem dugih međusobno povezanih polimernih lanaca i

zarobljenih nepolimeriziranih monomera u istoj polimernoj mreži (13, 14).

1.3. Polimerizacijski uređaji

Razvojem svjetlosno polimerizirajućih kompozita pojavile su se na tržištu polimerizacijske

lampe koje su omogućile inicijaciju polimerizacije pobuđivanjem fotoinicijatora koji je

sastavni dio kompozita. Postoji više vrsta polimerizacijskih uređaja koji su se primjenjivali ili

se primjenjuju u kliničkom radu:

- halogeni izvori svjetlosti, temeljeni na kvarc-volfram halogenom svjetlu;

- plazma uređaji, temeljeni na izboju plemenitog plina;

- argonski i pulsni laseri;

- LED diode.

LED izvori svjetlosti izbor su u upotrebi pri polimerizaciji kompozita iz razloga što su

nadmašili nedostatke u odnosu na prethodno navedene uređaje. Primjer zašto su LED lampe

praktičnije u svakodnevnome kliničkom radu od halogenih lampi učinkovito je pretvaranje

Nikolina Klarić, diplomski rad

7

električne energije u svjetlosnu, jednostavno napajanje i održavanje, ne sadrže štetne niske i

visoke neučinkovite valne duljine, dugotrajnije su i manjih dimenzija (15).

1.3.1. LED polimerizacijski uređaji

LED diode uređaji su temeljeni na tehnologiji zasnovanoj na plavim visokosjajnim svjetlećim

diodama. To su poluvodički izvori svjetlosti koji na jednoj strani imaju katodu koja emitira

elektrone pod utjecajem električne energije, a na drugoj strani anodu koja je nižega

energetskog nivoa te emitira svjetlost kao višak energije koji nastaje prilikom prelaska

elektrona s katode na anodu (16).

Prva generacija LED polimerizacijskih uređaja emitirala je plavo svjetlo spektra valne duljine

u rasponu s maksimalnom apsorpcijom kamforkinona, ali su uređaji imali malu izlaznu snagu

zbog čega se mislilo kako ti uređaji proizvode malo ili nimalo topline (17).

Promjenom konstrukcije LED polimerizacijskog uređaja u korist emisijske snage pojavila se

druga generacija. Povećanjem broja emitirajućih dioda u jednoj LED pločici sada se

isporučila veća količina fotona od halogenih i plazma izvora svjetlosti. Jedino što je ostalo

isto u odnosu na prethodnu generaciju, uski je emisijski spektar što je značilo da nisu mogle

pobuditi tadašnje alternativnije fotoinicijatore od kamforkinona kao što je Lucirin TPO za koji

je trebalo obuhvatiti valne duljine manje od 420 nm (17).

Stoga se trećom generacijom LED polmerizacijskih uređaja nastojalo doskočiti problemu koji

se nije riješio u prvoj i drugoj generaciji. U LED pločicu dodale su se dodatne LED diode

koje su emitirale kraće valne duljine i tako su ti uređaji emitirali svjetlost plavoga i ljubičastog

svjetla te su poznati pod nazivom viševalni („polywave“) uređaji (17). Ova generacija uređaja

naglasila je problem nepodudaranja interpretiranoga prosječnog intenziteta svjetlosti od strane

proizvođača koji nije bio istovjetan s homogenosti izlaznog snopa zraka (tzv. „beam profile“).

S obzirom na to da izlazni snop zraka viševalnih uređaja ne dostavlja u svakom svojem

području spektar plavoga i ljubičastog svjetla, izrazito je bitan njegov pravilan način upotrebe,

a to je da se položaj izlaznog dijela uređaja rotira pri svakom novom ciklusu osvjetljavanja

kako bi se osiguralo jednakomjerno stvrdnjavanje kompozitnog materijala (18).

Po uzoru na plazma polimerizacijske uređaje nastala je četvrta generacija LED

polimerizacijskih uređaja s vrlo visokim intenzitetom zračenja, približno 3050 mW/cm2.

Naime, plazma polimerizacijski uređaji započeli su koncept kratkotrajne polimerizacije

Nikolina Klarić, diplomski rad

8

svjetlošću vrlo visokog intenziteta koji je temeljen na recipročnoj vezi intenziteta zračenja i

vremena osvjetljavanja kompozita (19). Plazma uređaji imali su izlazni intenzitet zračenja

približno 2000 mW/cm2 te, iako su zagovarali 3s polimerizaciju, nisu se našli u širokoj

primjeni. Istraživanja su pokazala da takva polimerizacija ipak nije bila dovoljna za kvalitetnu

polimerizaciju i zahtijevali su višestruke 3s polimerizacije kako bi kompoziti zadovoljili

kliničku primjenu (20, 21).

1.3.2. Bluephase PowerCure

Bluephase PowerCure predstavnik je LED polimerizacijskih uređaja četvrte generacije koji

sadrži četiri polimerizacijska programa s pripadajućim intenzitetima zračenja i vremenom

ekspozicije koji su prikazani u Tablici 3. Uređaj je kompatibilan sa svjetlosno

polimerizirajućim kompozitima koji sadrže fotoinicijatore koji se mogu aktivirati u rasponu

valnih duljina od 385 nm do 515 nm (22).

Tablica 3. Polimerizacijski programi lampe Bluephase PowerCure.

PROGRAM INTENZITET ZRAČENJA VRIJEME EKSPOZICIJE

PreCure program 950 mW/cm2 +/-10% 2 sekunde

High Power program 1200 mW/cm2 +/-10% 5, 10, 20 sekundi

Turbo program 2100 mW/cm2 +/-10% 5 sekundi

3s Cure-Mode 3050 mW/cm2 +/-10% 3 sekunde

Od navedenih programa posebnu pažnju privlači 3s polimerizacijski protokol. Proizvođač

navodi da su kompatibilni materijali koji se s tim protokolom mogu polimerizirati Adhese

Universal, Tetric PowerFlow i Tetric PowerFill (svi Ivoclar Vivadent). Trisekundni program

omogućuje dva ciklusa osvjetljavanja kompozita nakon čega slijedi pauza od 30 sekundi prije

sljedećeg osvjetljavanja. Prema proizvođaču program se preporučuje koristiti za

osvjetljavanje I. i II. razreda s okluzalne strane kada se može osigurati idealna pozicija

polimerizacijske lampe. Kontraindikacije za korištenje 3s programa duboki su kaviteti,

odnosno duboki karijesi te kaviteti V. razreda (22).

Osim vrlo visokog intenziteta svjetlosti, uređaj sadrži i polyvision tehnologiju, tzv. asistent za

sigurnu polimerizaciju. Navedena inovacija omogućuje polimerizacijskoj svjetlosti prepoznati

neadekvatnu poziciju polimerizacijske lampe tijekom osvjetljavanja kompozita. Ovisno o

Nikolina Klarić, diplomski rad

9

poziciji lampe i kako bi se prevenirala redukcija količine energije koja je dostavljena

kompozitu, uređaj zavibrira i produži vrijeme osvjetljavanja za 10%. Ako se uređaj nađe

izvan usne šupljine, isti se automatski ugasi. Princip rada polyvision tehnologije temelji se na

mjerenju reflektirane svjetlosti unutar 100 ms (22, 23, 24).

1.4. Apsorpcija vode i topljivost

Usna je šupljina agresivni medij jer se dentalni materijali uz neprestano prisustvo sline mogu

disocirati, otpustiti topljive komponente, obojiti te korodirati u prisustvu kiseline. Navedeni

kemijski procesi slabe svojstva, stabilnost i trajnost dentalnih materijala, a otpuštanje njihovih

sastavnih komponenti u usnoj šupljini može negativno utjecati i na njegovu

biokompatibilnost. Apsorpcija vode i topljivost pripadaju kemijskim svojstvima materijala, a

većina restaurativnih dentalnih materijala podložni su apsoprciji vode i topljivosti.

Uspoređujući apsorpciju vode kompozita s ostalim restaurativnim materijalima, kompoziti su

pokazali najmanju količinu apsorbirane vode (0,17%), iza kojih ih slijede kompomeri (1,1%),

pa smolom-modificirani staklenoionomerni cementi koji su pokazali najlošije rezultate (6%)

(25). Takvi rezultati ipak su logični s obzirom na različitost sastava i hidrofilnosti pojedinih

komponenti navedenih materijala. Staklenoionomerni cementi hidrofilni su i apsorbirana voda

ima posrednu ulogu u acido-baznoj reakciji stvrdnjavanja, reakciji koja je bitna za razvoj

svojstva materijala (25).

S obzirom na to da kompozitni materijali apsorbiraju vodu i indicirani su za direktne

rastauracije u vlažnom mediju usne šupljine, bitno je istražiti utjecaj i posljedice apsorpcije

vode na svojstva kompozitnih materijala. Posljedice su apsorbirane vode na kompozitni

materijal diskoloracija direktne kompozitne restauracije i promjena mehaničkih svojstava

zbog hidrolitičke degradacije punila koja narušava vezu smolasta matrica-punilo ili vezu

između silana i čestica punila (26). Količina apsorbirane vode i topljivost kompozita

uvjetovane su vrstom i količinom kompozitne smole, količinom punila i stupnjem konverzije

monomera u polimer. Organski matriks najzaslužniji je za difuzijski kontroliran proces

apsorpcije vode, a sastav punila za topljivost (27, 28).

Nikolina Klarić, diplomski rad

10

Slika 1. Kinetika apsorpcije vode i topljivosti

Najjednostavniji je način mjerenja apsorpcije i topljivosti materijala pomoću praćenja

promjene mase uzoraka za vrijeme imerzije, a zatim desikacije uzoraka do postignute

konstantne mase. Slika 1. prikazuje graf kinetike apsorbirane vode i topljivosti. Na grafu se

može iščitati da se oba procesa događaju istodobno te da je količina apsorbirane vode puno

viša nego što se topljive komponente otpuštaju iz uzorka. Vrhunac izmjerene mase uzorka

posljedica je količine vode koja difundira u uzorak i količina topljive komponente materijala

koja difundira iz uzorka. Nakon postignutog vrhunca mase uzorka dolazi do smanjenja mase

za vrijeme imerzije zato što počinje dominirati topljivost materijala jer tome dodatno pomaže

otapanje u apsorbiranoj vodi (29).

Vrijednosti apsorpcije vode i topljivosti mogu se pratiti i međusobno uspoređivati s prikazom

rezultata u obliku apsolutnih vrijednosti, kao udio od početne mase (%) ili kao promjena mase

po jedinici volumena (Tablica 4.).

Tablica 4. Jednadžbe prikaza rezultata apsorpcije vode i topljivosti.

prikaz apsolutnih

vrijednosti (g)

udio od početne mase

(%)

promjena mase po jedini

volumena (g/mm3)

Apsorpcija vode m2(eq)−m3 ((m2(eq)-m1)/m1)*100 (m2(eq)−m3)/V

Topljivost m1−m3 ((m1-m3)/m1)*100 (m1−m3)/V

Nikolina Klarić, diplomski rad

11

1.5. Svrha rada

Svrha ovog istraživanja bila je utvrditi utjecaj polimerizacije uređajem vrlo visokog

intenziteta zračenja pri kratkom vremenu ekspozicije od 3 sekunde na apsorpciju vode i

topljivost bulk-fill kompozitnih materijala te ga usporediti sa standardnim načinom

polimerizacije.

Postavljene nul-hipoteze glase:

1) nema razlike u apsorpciji vode između različitih bulk-fill kompozita unutar jednog načina

polimerizacije

2) nema razlike u apsorpciji vode između istih bulk-fill kompozita polimeriziranih

standardnim načinom polimerizacije ili kratkom polimerizacijom 3 sekunde s visokim

intenzitetom zračenja

3) nema razlike u topljivosti između različitih bulk-fill kompozita unutar jednog načina

polimerizacije

4) nema razlike u topljivosti između istih bulk-fill kompozita polimeriziranih standardnim

načinom polimerizacije ili polimeriziranih 3 sekunde s visokim intenzitetom zračenja.

2. MATERIJALI I POSTUPCI

Nikolina Klarić, diplomski rad

13

3.1. Materijali

Ispitalo se pet kompozitnih materijala, od toga dva visokoviskozna bulk-fill materijala:

- Tetric Powerfill (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein),

- Filtek One Bulk Fill Restorative (3M, St. Paul, SAD);

dva niskoviskozna bulk-fill materijala:

- Tetric PowerFlow (Ivoclar Vivadent),

- SDR Plus Bulk Fill Flowable (Dentsply Sirona, Charlotte, SAD),

te jedan konvencionalni kompozit:

- Filtek Z250 (3M).

U Tablici 5. navedeni su sastavi testiranih materijala te preporuke proizvođača o debljini sloja

polimerizacije.

3.2. Postupci

Etičko povjerenstvo Stomatološkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu odobrilo je provođenje

ovog istraživanja pod rednim brojem: 05-PA-30-XXIII-1/2021.

Nikolina Klarić, diplomski rad

14

Tablica 5. Sastav materijala korištenih u istraživanju prema uputama proizvođača i

preporučena debljina sloja.

NAZIV

MATERIJALA

(KRATICA)

NAZIV

PROIZVOĐAČA;

GRAD, DRŽAVA

[EC REP];

{LOT (i) EXP}

SASTAV –

ORGANSKI

DIO

SASTAV –

ANORGANSKI

DIO

VELIČINA

ČESTICA

ANORGANSKOG

PUNILA

MASENI /

VOLUMNI

UDIO

PUNILA

(%)

DEBLJINA

SLOJA

3M™

FiltekTM Z250

Universal

Restorative

3M ESPE Dental

Products; St. Paul,

MN, SAD

{NC44979

27.7.2023.}

UDMA,

Bis-GMA,

Bis-EMA,

TEGDMA

cirkonij/silicij 0,01-3,5 µm -/ 60 od 2 do 2,5

mm

Tetric®

PowerFill

IVA

Ivoclar Vivadent

AG; Schaan,

Lihtenštajn

{X56571

14.9.2022.}

matrica

monomera –

dimetakrilat

(w = 20 - 21 %)

barijevo

staklo, iterbij-

trifluorid,

miješani oksid,

kopolimeri

(w = 79 - 80

%)

40 nm – 3 µm 76 - 77 /

53 - 54

do 4 mm

3M™

Filtek™ One

Bulk Fill

Restorative

A2

3M ESPE Dental

Products; St. Paul,

MN, SAD

{NA61219

28.5.2022.}

AUDMA,

diuretan-DMA,

1,12-dodekan-

DMA

neagl./neagr.

silicijsko p.

20 nm ~ 76,5 /

~ 58,5

do 5 mm

neagl./neagr.

cirkonijsko p.

4 - 11 nm

agr.

cirkonij/silicij

klaster p.

silicij: 20 nm

cirokonij: 4 - 11

nm

iterbij-

trifluorid p.

(agl. čestice)

100 nm

SDR® Plus

Bulk Fill

Flowable U

(SDR)

Dentsply Caulk;

Milford, DE, SAD

[Dentsply DeTrey

GmbH; Konstanz,

Njemačka]

{00028647

12.8.2022.}

smolasta

matrica –

modificirana

UDMA,

TEGDMA,

dimetakrilatna i

trimetakrilatne

smole

silanizirano

barij-aluminij-

fluor-

borosilikatno

staklo,

silanizirano

stroncij

aluminij-fluor-

silikatno

staklo,

površinski

tretirana silika,

iterbij-fluorid,

sintetički

anorganski

pigmenti

željezovog

oksida, titanij-

dioksid

- 70,5 /

47,4

do 4mm

Tetric®

PowerFlow

IVA

Ivoclar Vivadent

AG; Schaan,

Lihtenštajn

{Y15023

09.4.2021./ Z00V4H

20.7.2022.}

matrica

monomera –

dimetakrilat

(w = 28 %)

barijevo

staklo, iterbij-

trifluorid,

kopolimeri

(w = 71 %)

0,1 µm – 30 µm 68,2 /

46,4

do 4 mm

(za ispune

I. i II.

razreda)

neagl.: neaglomerirano, neagr.: neagregirano, agr.: agregirano, agl.: aglomerirane, p.: punilo, AUDMA:

aromatični uretan-dimetakrilat, DMA: dimetakrilat, UDMA: uretan-dimetakrilat, TEGDMA: trietilenglikol-

dimetakrilat

Nikolina Klarić, diplomski rad

15

3.2.1. Izrada uzoraka i skupine

Za svaku skupinu i način polimerizacije prethodno navedenih materijala napravljeno je šest

uzoraka. Kompozitni uzorci za apsorpciju vode i topljivost bili su izrađeni pomoću teflonskih

kalupa, dimenzija promjera 9 mm i visine 2 mm (Slika 2.). Kalup je bio postavljen na

transparentnu foliju i ispunjen nepolimeriziranim kompozitnim materijalom. Na kalup

ispunjen materijalom bila je postavljena još jedna folija, a kalup s folijama bio je pritisnut

aluminijskim utegom (promjera 40 mm i visine 3 mm) da bi se postigla ravna površina

materijala prije polimerizacije.

Polimerizacija je provedena LED lampom četvrte generacije (Bluephase PowerCure, Ivoclar

Vivadent) s jednim od dva načina polimerizacije:

1. tijekom 3 sekunde s jedne strane s vrijednostima prosječno 3053,33 mW/cm2 ili

2. 20 sekundi obostrano s vrijednostima prosječno 1193,33 mW/cm2.

Mjerenje intenziteta svjetlosti provedeno je tri puta radiometrom ugrađenim u postolje lampe

(Bluephase PowerCure, Ivoclar Vivadent) prije svakog postupka izrade uzoraka te je

izračunana srednja vrijednost intenziteta.

Rubovi polimeriziranih uzoraka bili su obrađeni brusnim papirom (Silicon carbide grinding

paper, wet or dry, Grit500/P1000, Buehler, Lake Bluff, Illinois, SAD).

d = 9mm

Slika 2. Horizontalan prikaz – promjer kalupa.

Nikolina Klarić, diplomski rad

16

l = 2 mm

Slika 3. Prikaz visine kalupa i završna postava kalupa s transparentnim

folijama prije polimerizacije.

izvor svjetlosti, 20 s

izvor svjetlosti, 20 s

izvor svjetlosti, 3 s

Slika 4. Usporedba 3s polimerizacije (lijevo) i standardne skupine

uzoraka (desno).

Nikolina Klarić, diplomski rad

17

3.2.2. Mjerenja apsorpcije vode i topljivosti

Nakon što su uzorci napravljeni, bili su postavljeni u eksikator sa svježe isušenim silika-

gelom. Uzorci su bili izvagani na analitičkoj vagi svaki dan (MS105 NewClassic, Mettler-

Toledo AG, Švicarska) sve dok razlika između masa nije pala ispod 0,1 mg, tj. dok se nije

uspostavila ravnoteža mase uzorka. Izmjerena vrijednost bila je označavala početnu masu

uzorka (m1). Nakon toga je svaki uzorak bio uronjen u plastične posude koničnog dna s 4 mL

destilirane vode, koje su bile pohranjene na tamnom u inkubatoru na 37 ± 1

o C i izvagani

nakon 1., 2., 3., 7., 14., 21., 28. i 30. dana imerzije (m2(t); t označava interval od početka

imerzije). Prema uputama ISO standarda 4049, uzorci su prilikom mjerenja bili izvađeni iz

destilirane vode, obrisani s jedne i s druge strane na staničevini sve dok više nije bilo vidljive

vlage, a nakon toga su bili osušeni mahanjem 15 s u zraku. Nakon završetka imerzije uzorci

su bili ponovno smješteni u eksikator sa silika-gelom te su bili vagani sve dok nisu postigli

konstantnu masu (razlika mase između mjerenja manja od 0,1 mg) koja je označavala završnu

masu (m3). Ukupno je vrijeme desorpcije bilo 48 dana. Prema uputi proizvođača analitičke

vage, prije svakog vaganja vrijednosti na vagi bile su stabilizirane na nulu, a masa uzorka bila

je zapisana nakon zvučnog signala te oznake na zaslonu vage da je težina bila stabilna.

Apsorpcija vode i topljivost bile su prikazane apsolutnim vrijednostima u gramima, a

vrijednosti su bile dobivene razlikom između krajnjih vrijednosti:

apsorpcija vode = (m2(eq)−m3) g

topljivost = m1−m3 g

gdje m2(eq) predstavlja masu pri ekvilibriju.

3.3.3.Statistička analiza

Vrijednosti apsorpcije vode i topljivosti uspoređene su između materijala pomoću

jednosmjerne ANOVA-e uz Tukeyevu post-hoc korekciju. Različiti protokoli polimerizacije

za isti materijal usporedili su se t-testom. Za sve testove, p-vrijednosti manje od 0,05 smatrane

su statistički značajnim.

3. REZULTATI

Nikolina Klarić, diplomski rad

19

Filtek One Bulk Fill materijal pokazao je najveću apsorpciju vode na obje skupine uzoraka, a

Tetric PowerFlow pokazao je najmanju apsorpciju na obje skupine u odnosu na ostale

materijale. Razlika apsorpcije vode između obje skupine statistički je značajna na sve

materijale osim na Tetric PowerFlow i SDR. Apsorpcija vode veća je u gotovo svim

skupinama materijala uzoraka koji su polimerizirani standardnim načinom osim na Tetric

PowerFlow.

Slika 5. Usporedba apsorpcije vode između standardno polimeriziranih uzoraka i 3s

polimeriziranih uzoraka. Ista slova (velika za 20 s, mala za 3 s) označavaju homogene skupine

unutar protokola osvjetljavanja. Statistički slični parovi između skupina (20 s vs. 3s)

označeni su uglatim zagradama.

Topljivost materijala veća je za sve skupine uzoraka koji su polimerizirani 3s protokolom.

SDR uzorci polimerizirani standardnim protokolom pokazali su najveću topljivost za tu

skupinu uzoraka, dok su Filtek One Bulk Fill i SDR pokazali najveću topljivost za 3s skupinu.

Statistički slične vrijednosti topljivosti imaju Tetric PowerFlow i Filtek One Bulk Fill u

standardnoj skupini nakon SDR-a. Negativne vrijednosti topljivosti pokazao je Filtek Z250 za

obje skupine uzoraka te Tetric PowerFill za skupinu uzoraka polimeriziranu standardnim

protokolom.

B

D

E

C

A

b

d

e

c

a

0

0,0005

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,0035

Filtek Z250 Tetric PoweFill TetricPowerFlow

SDR Filtek One BulkFill Restorative

Ap

sorp

cija

vo

de

(g)

20 s 3 s

Nikolina Klarić, diplomski rad

20

Slika 6. Usporedba topljivosti između standardno polimeriziranih uzoraka i 3s polimeriziranih

uzoraka. Ista slova (velika za 20 s, mala za 3 s) označavaju homogene skupine unutar

protokola osvjetljavanja. Postoji statistički značajna razlika pri usporedbi 3 s i 20 s

polimerizacijskog protokola unutar istog materijala.

Na Slikama 7. i 8. možemo uočiti kako su uzorci Tetric PowerFlow i SDR materijala postigli

plato promjene mase za vrijeme imerzije uzoraka već nakon dva tjedna, a drugi materijali to

nisu postigli ni za 30 dana. Iznimka je Tetric PowerFill polimeriziran 3s protokolom nakon 28

dana (Slika 8.).

D C

B

A

B

d

c

b

a a

-0,0005

-0,0003

-0,0001

0,0001

0,0003

0,0005

0,0007

0,0009

0,0011

0,0013

0,0015

Filtek Z250 Tetric PoweFill TetricPowerFlow

SDR Filtek One BulkFill Restorative

Top

ljivo

st (

g)

20 s 3 s

Nikolina Klarić, diplomski rad

21

Slika 7. Razlika promjene mase uzorka po danima za vrijeme imerzije uzoraka

polimeriziranih standardnim načinom.

Slika 8. Razlika promjene mase uzorka po danima za vrijeme imerzije uzoraka

polimeriziranih 3s polimerizacijom.

0

0,0005

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,0035

0 1 2 3 7 14 21 28 30

Raz

lika

mas

a (m

2(t)

-m1)

Dani

standardna polimerizacija

Filtek Z250

Tetric PowerFill

Tetric PowerFlow

SDR

Filtek One Bulk Fill

0

0,0005

0,001

0,0015

0,002

0,0025

0,003

0,0035

0 1 2 3 7 14 21 28 30

Raz

lika

mas

a (m

2(t)

-m1)

Dani

3s polimerizacija

Filtek Z250

Tetric PowerFill

Tetric PowerFlow

SDR

Filtek One Bulk Fill

4. RASPRAVA

Nikolina Klarić, diplomski rad

23

U svrhu skraćenja trajanja kliničkih postupaka na tržištu su se pojavili bulk-fill kompoziti

nove generacije koji se polimeriziraju svjetlom vrlo visokog intenziteta u kratkom trajanju

osvjetljavanja. Prema trenutnim spoznajama, količina vode koju apsorbiraju te količina

topljive komponente koju otpuštaju nije dosad ispitana u ovim eksperimentalnim uvjetima.

Apsorpcija vode ima negativne posljedice na kompozitni materijal poput degradacije

mehaničkih svojstava i skraćene dugotrajnosti ispuna, kao i njihove diskoloracije.

Stoga je svrha provedenog istraživanja odrediti apsorpciju vode i topljivost bulk-fill

kompozitnih materijala nakon standardne polimerizacije i kratkotrajne polimerizacije visokog

intenziteta tijekom 3 s. Budući da su utvrđene značajne razlike u apsorpciji vode i topljivosti

među različitim materijalima, kao i značajne razlike između dva ispitivana polimerizacijska

protokola za isti materijal, sve nul-hipoteze se odbacuju. Prva i četvrta nul-hipoteza su u

potpunosti odbačene, a druga i treća djelomično.

4.1. Apsorpcija vode

Apsorpcija vode je difuzijski kontrolirani proces koji je prvenstveno vezan za organski dio

kompozitnih materijala pa je obično smanjena kod materijala koji su više punjeni (30).

Apsorpcija vode objašnjava se pomoću dviju teorija: jedna govori u prilog slobodnom

volumenu u polimeriziranom kompozitu, a druga teorija o interakciji vode sa sastavnicama

kompozita. Teorija slobodnog volumena objašnjava se apsorpcijom otapala u slobodne

prostore polimerne mreže, a teorija interakcije objašnjava se stvaranjem veze između vode i

hidrofilne ionske grupe polimernog lanca (31).

4.1.1. Prva nul-hipoteza

U našem istraživanju, količina punila nije bila korelirana s intenzitetom apsorpcije vode jer su

dva najviše punjena materijala, Filtek One Bulk Fill i kontrolni konvencionalni kompozit

Filtek Z250 bili dva materijala koja su pokazala najveću apsorpciju. Svi materijali pokazali su

različitu apsorpciju pa je prva nul-hipoteza odbačena.

Razlog visokoj apsorpciji vode za materijal Filtek One Bulk Fill vjerojatno leži u činjenici da

sadrži nano-punila koja imaju tendenciju aglomeraciji zbog njihovog visokog udjela, velike

površine nano-čestica i relativno malom udjelu smole. Aglomerirane čestice ne dozvoljavaju

Nikolina Klarić, diplomski rad

24

penetraciju smole u njihovo središte pa se stvara lošija veza između punila i smole u tako

polimeriziranome materijalu. Osim nepostojanja fizičkih barijera difuziji vode u središte

uzorka preko aglomeriranih punila, možemo pretpostaviti da je jedan od uzroka visokoj

apsorpciji vode također i silanizacija punila. Silan, koji se nalazi na površini čestica punila,

pokazuje sklonost hidrolizi, osobito ako nije prisutna kopolimerizacija sa smolastim

monomerima organskog matriksa (32). Molekule silana, osobito u nevezanom obliku kakav se

nalazi kod čestica punila koje imaju preveliku silanizaciju ili u već spomenutom slučaju

aglomeracije čestica, pri izlaganju vode lako hidroliziraju te tako stvaraju difuzijske putove

kojima se olakšava daljnja apsorpcija vode. Visok udio punila ne mora značiti nižu apsorpciju

vode, već kakva su ta punila, nesilanizirana, prepolimerizirana ili aglomerirana, što su

razmatrala i prijašnja istraživanja (33, 34). Naše prethodno dugoročno istraživanje apsorpcije

vode uzoraka polimeriziranih standardnim protokolom tijekom 90 dana potvrđuje sadašnje

rezultate jer su zamijećeni isti obrasci apsorpcije na Tetric PowerFlow i Filtek One Bulk Fill

(35).

Apsorpcija vode kod materijala Filtek Z250 također je neočekivana zbog velikog udjela

punila. Kako ovaj materijal, za razliku od Filtek One Bulk Fill, ne sadrži nano-punila, ne

može se ponuditi isto objašnjenje. Alshali i sur. zaključuju da su kompoziti temeljeni na smoli

Bis-EMA i uretan-dimetakrilat-bisfenol-A-etil-metakrilat (UDMA-Bis-EMA) hidrofobniji, a

kompoziti temeljeni na Bis-GMA i dietilen-glikol-dimetakrilat (DEGDMA) smoli hidrofilniji

(33). Hidrofilnost smole objašnjava se povećanim afinitetom vode na skupine molekula koje

smola sadrži u svojoj strukturi te se lako veže na hidroksilne grupe Bis-GMA ili eterske grupe

TEGDMA-e za razliku od Bis-EMA smole koja ne sadrži hidroksilne grupe. Upravo

zamjenom TEGDMA-e s Bis-EMA-om ili UDMA-om u kompozitima temeljenim na Bis-

GMA smoli dovest će do smanjenja apsorpcije (30). Proizvođač navodi kako je većina

TEGDMA izbačena iz sastava Filtek Z250, što je potvrđeno u istraživanju Boaro i sur.

Tragovi TEGDMA-e u ovom materijalu mogli bi doprinijeti povećanoj hidrofilnosti i

posljedičnoj apsorpciji vode (36).

4.1.2. Druga nul-hipoteza

Drugom nul-hipotezom željeli smo ispitati utjecaj načina osvjetljavanja na apsorpciju vode.

Količina apsorbirane vode kompozitnih materijala ovisi o učinkovitosti polimerizacije,

hidrofilnosti organske smolaste matrice, količini i vrsti punila (37). Rezultati apsorpcije vode

Nikolina Klarić, diplomski rad

25

u istraživanjima najčešće se uspoređuju sa stupnjem konverzije i gustoćom polimernih lanaca

(37, 38). Korelacija apsorbirane vode sa stupnjem konverzije obrnuto je proporcionalna jer se

većim povezivanjem monomera u polimer smanjuje slobodni prostor za difuziju vode između

kompozitne polimerne mreže (37).

Druga nul-hipoteza djelomično se odbacuje jer se usporedbom različitih polimerizacijskih

protokola na apsorpciju vode u rezultatima ovog istraživanja vidi kako je način polimerizacije

značajno utjecao na sve materijale, osim na SDR i Tetric PowerFlow.

U našem prethodnom istraživanju ispitivana su mehanička svojstva i stupanj konverzije

identičnih materijala i sličnih polimerizacijskih protokola, ali različitih dimenzija uzoraka te

se utvrdilo da svi ispitivani materijali postižu visok stupanj konverzije (13). Kod materijala

Tetric PowerFill i SDR nije bilo statistički značajne razlike u stupnju konverzije pri

standardnom protokolu polimerizacije i pri 3s polimerizaciji na 2 mm dubine. U ovom

istraživanju upravo je SDR pokazao isti obrazac ponašanja pri apsorpciji vode bez obzira na

način osvjetljavanja. Ovakvi rezultati mogu se povezati s visokom translucencijom materijala

pri kojem nepromijenjen stupanj konverzije na različite polimerizacijske protokole dovodi i

do nepromijenjenih vrijednosti apsorbirane vode. Ovaj materijal, kao i drugi tekući materijal

Tetric PowerFlow, postigli su zasićenje već nakon 7, odnosno 14 dana imerzije.

Tetric PowerFlow je u prethodnom istraživanju pokazao nešto lošiji stupanj konverzije pri

kratkotrajnoj polimerizaciji visokim intenzitetom (manji za 2,5%), stoga se za ovaj materijal

iste vrijednosti apsorpcije vode pri različitim protokolima ne mogu objasniti stupnjem

konverzije (13). Zbog samo djelomičnog poznavanja sastava materijala, koje proizvođač

zadržava, teško je donositi znanstveno opravdane zaključke.

Oba niskoviskozna materijala u ovom istraživanju postigla su zasićenje vodom već nakon 7,

odnosno 14 dana za oba načina polimerizacije. Osim toga, promatrane krivulje apsorpcije

vode (Slika 7. i 8.) sadrže povećanje na početku imerzije nakon kojeg se postigne najviši nivo

apsorbirane vode, odnosno najviša izmjerena masa te nakon toga plato. Kod SDR-a je vidljiv

čak i blagi pad, što znači da je počeo prevladavati proces otpuštanja topljivih komponenti (39,

40). Različit udio anorganskog i organskog dijela između visokoviskoznih i niskoviskoznih

kompozita mogao bi imati važnu ulogu u dobivenim rezultatima. Veći udio organske matrice

stvara veći difuzijski gradijent vodi u unutrašnjost uzorka, što dovodi do bržeg zasićenja

materijala vodom, pogotovo ako ta organska matrica sadrži hidrofilnu smolu poput

TEGDMA-e koju nalazimo u SDR-u.

Nikolina Klarić, diplomski rad

26

Za ostale ispitivane materijale utvrđena je nešto viša apsorpcija pri standardnoj polimerizaciji

uzoraka. Iako je stupanj polimerizacije pri standardnom načinu osvjetljavanja (13) bio nešto

viši, apsorpcija vode bila je statistički značajno povećana u odnosu na 3s polimerizaciju.

Ovakvo ponašanje kontradiktorno je dosad prihvaćenim teorijama difuzivnosti vode kod

svjetlosno polimerizirajućih dimatakrilatnih kompozitnih materijala (30). Naime, čvrsto

unakrsno umrežene polimerne dimetakrilatne mreže kakve se inače stvaraju standardnim

načinom polimerizacije umjereno visokim intenzitetom svjetlosti kroz uobičajeni period od 20

s, smanjene su permeabilnost polimera i apsorpcija vode. No, pri kratkotrajnoj polimerizaciji

izrazito visokim intenzitetom svjetlosti kakav je korišten u 3s protokolu osvjetljavanja,

konvencionalni kompoziti, koji imaju samo slobodno radikalnu polimerizaciju, obično

stvaraju slabo umrežene polimerne lance niže makromolekularne gustoće zbog brze

vitrifikacije koja imobilizira monomere i ne dozvoljava unakrsno povezivanje polimera (41).

Teoretski, posljedica bimolekularne terminacije kratki su lanci i ciklizacija monomera koji

dopuštaju veću penetraciju vode u odnosu na guste polimerne mreže. Ferracane navodi kako

povećanu gustoću polimernih lanaca može nadvladati hidrofilnost polimernog lanca u korist

apsorbirane vode (30, 37, 42, 43). Osim hidrofilnosti polimera i stupnja polimerizacije,

evidentno je da postoje i drugi čimbenici koji utječu na polimernu mrežu, koji za sad ostaju

nerazjašnjeni.

4.2. Topljivost

Količina topljivosti pojedinoga kompozitnog materijala uvjetovana je količinom

neizreagiranog monomera, promotorima polimerizacije, oligomerima, ionskim česticama

punila te produktima degradacijskih procesa u kompozitnom materijalu (30, 37, 44). U većini

slučajeva topljivost je u korelaciji s apsorpcijom vode zbog toga što otapalo mora penetrirati u

kompozitni materijal kako bi se neizreagirane komponente otpustile iz materijala, no

korelaciju ipak može poremetiti stupanj konverzije i gustoća polimerne mreže (45).

4.2.1. Treća nul-hipoteza

Potvrdni odgovor na treću nul-hipotezu djelomično je prihvaćen zato što je Tetric PowerFlow

dobio statistički slične rezultate topljivosti pri standardnoj polimerizaciji kao i Filtek One

Bulk Fill. Iako je Tetric PowerFlow dizajniran za 3s polimerizaciju, nema navedeni AFCT

Nikolina Klarić, diplomski rad

27

reagens koji se nalazi u Tetric PowerFill-u i u odnosu na svog prethodnika Tetric EvoFlow

Bulk Fill nema izmijenjen sastav. U navedenom materijalu bliskim je refraktornim indeksima

organske matrice i punila u nepolimeriziranom stanju postignuta visoka translucencija od 28%

što mu je omogućilo dublji prodor svjetlosti, a pri polimerizaciji dolazi do gubitka iste na

manje od 10% (6). Pri kratkotrajnoj polimerizaciji visokog intenziteta dolazi do bržeg gubitka

translucencije te posljedično tome do insuficijentnije polimerizacije, a time se može objasniti

lošiji rezultat topljivosti pri 3s polimerizaciji zbog veće količine neizreagiranog monomera.

Negativne vrijednosti topljivosti pokazali su Filtek Z250 za obje skupine polimeriziranih

uzoraka te Tetric PowerFill za standardni način polimerizacije, no takav rezultat ne znači

zaista da je topljivost odsutna, već se vjerojatno radi o niskoj razini topljivosti. Rezultati

negativne topljivosti zabilježeni su i u drugim istraživanjima, a objašnjeni su stvaranjem

vodikovih veza između molekula apsorbirane vode i polarnih grupa polimernih lanaca (46).

Vodikove veze ne mogu se ukloniti i ne dozvoljavaju daljnji prolaz vode (46). Hidrofilna

smola zbog stvorenih vodikovih veza s vodom može ometati eliminaciju vode u drugom

razdoblju skladištenja uzoraka (38).

4.2.2. Četvrta nul-hipoteza

Zadnja nul-hipoteza u potpunosti se odbacuje jer su ispitani materijali vidno pokazali

povećanu topljivost kratkotrajnim polimerizacijskim protokolom. Emitiranjem svjetlosti vrlo

visokog intenziteta od 3053 mW/cm2, poput 3s programa Bluephase PowerCure lampe

rabljene u ovom istraživanju, oslobodilo se nešto više od dva i pol puta fotona u sekundi u

odnosu na standardni protokol s 1193 mW/cm2. Takva polimerizacija puno je brža 3s

programom, nego standardnim programom jer će svaki foton aktivirati jednu molekulu

fotoinicijatora, odnosno oslobodit će se puno slobodnih radikala koji pokreću radikalnu

reakciju polimerizacije. Posljedično će se stvoriti više kratkolančanih polimera bez velikoga

unakrsnog polimeriziranja. Tako nastali kratkolančani polimeri te oligomeri mobilniji su i

lakše izlaze s površine uzorka. Upravo na temelju ovih podataka i istraživanja Marović i sur.

možemo razjasniti visoke vrijednosti topljivosti za Filtek One Bulk Fill (13). Razlog

povećanoj topljivosti pri standardnoj polimerizaciji vjerojatno leži u prethodnom objašnjenju

za apsorpciju vode i aglomerirana nanopunila, a topljivost se dodatno pojačava pri

kratkotrajnoj polimerizaciji svjetlom vrlo visokog intenziteta. Takvoj polimerizaciji za taj

materijal svakako ne pridonosi ni smanjena translucencija u odnosu na druge materijale, ni

smanjena mobilnost velikih monomera u mjesta inicijacije kojih je mnogo pri takvoj

Nikolina Klarić, diplomski rad

28

polimerizaciji velikim intenzitetom pri čemu ostavljaju neizreagirane monomere i kratke

polimerne lance koji se lakše otpuste s površine materijala (42, 47).

Određena istraživanja navode kako veličina neizreagiranog monomera igra ulogu u količini

topljivosti, npr. za TEGDMA-u navodi se kako ima veću i bržu tendenciju otpuštanja iz

materijala zbog manje molekularne mase (48, 49). Sideridou i sur. ustanovili su kako

TEGDMA kao kopolimer određenim monomerima i u određenim koncentracijama stvara

gušću polimernu mrežu koja je fleksibilna, smanjene apsorpcije vode, no nešto veće

topljivosti povezane s otpuštanjem neizreagiranog TEGDMA monomera (30). Stoga

donošenje zaključaka o utjecaju veličine monomera na topljivost ne možemo donositi zbog

nepotpuno definiranog sastava za pojedine materijale (Tablica 5.).

Najmanju topljivost pokazali su Filtek Z250 i TetricPowerFill, a jedno od objašnjenja moglo

bi biti to što navedeni materijali sadrže najviše punila (Tablica 5.) (50). No, niske vrijednosti

topljivosti Tetric PowerFill-a u odnosu na ostale bulk-fill kompozite pri 3s polimerizaciji,

mogu se objasniti i skokovitom polimerizacijom pomoću β-alil sulfona, tzv. AFCT-a čime se

dovodi do stabilnije polimerizacije u kojoj nema ostatnih neizreagiranih monomera (13, 14).

Skokovita bi polimerizacija Tetric PowerFill materijala mogla objasniti krivulje kinetike za

vrijeme imerzije (Slika 8.). Uočava se da je Tetric PowerFill polimeriziran 3s programom

postigao plato nakon 28 dana, a drugi ispitani visokoviskozni materijali to nisu postigli ni

nakon 30 dana. Iako Tetric PowerFill nema veći udio organske matrice poput niskoviskoznih

materijala, ipak ima AFCT polimerizaciju, vjerojatno zbog toga što umreženje polimerne

mreže ima važniju ulogu na kinetiku apsorpcije vode, nego na konačne vrijednosti apsorpcije

vode, odnosno apsorpciju vode po volumenu (51).

Prema ISO 4049:2009 standardu, dobiveni rezultati apsorpcije vode i topljivosti za sve

ispitivane materijale i za oba polimerizacijska programa su u skladu s preporučenim

vrijednostima za kompozitne materijale, a to je 40 μg/mm3 za apsorpciju vode i 7,5 μg/mm

3

za topljivost (52).

5. ZAKLJUČAK

Nikolina Klarić, diplomski rad

30

Prema trenutnim spoznajama, ovo je prvo istraživanje koje proučava utjecaj kratkotrajne

polimerizacije vrlo visokim intenzitetom svjetlosti na apsorpciju vode i topljivost suvremenih

bulk-fill kompozitnih materijala. Utvrđeno je kako su apsorpcija vode i topljivost u skladu s

preporučenim vrijednostima za kompozitne materijale prema ISO 4049:2009 standardu, bez

obzira na način polimerizacije. Ipak, topljivost je bila značajno povišena za sve ispitivane

materijale kod kratkotrajne polimerizacije vrlo visokim intenzitetom svjetlosti, što se

povezuje s nastankom kratkolančanih oligomera i izlučivanjem nepolimeriziranih monomera.

Utjecaj kratkotrajne polimerizacije na apsorpciju vode ovisio je o vrsti materijala. Tekući

bulk-fill materijali u ovom istraživanju bili su neosjetljivi na polimerizacijski protokol, a

kratkotrajna je polimerizacija imala pozitivan učinak na visokoviskozne materijale i smanjenu

apsorpciju vode.

6. LITERATURA

Nikolina Klarić, diplomski rad

32

1. Tarle Z, Klarić E. Materijali u restaurativnoj dentalnoj medicini i endodonciji:

Kompozitni materijali i adhezijski sustavi: Kompozitni materijali. In: Mehulić K,

editor. Dentalni materijali. Zagreb: Medicinska naklada; 2016. p. 108-19.

2. Tarle Z. Kompozitni materijali. In: Tarle Z i sur. Restaurativna dentalna medicina.

Zagreb: Medicinska naklada; 2019. p. 227-50.

3. Arbildo-Vega HI, Lapinska B, Panda S, Lamas-Lara C, Samad Khan A, Lukomska-

Szymanska M. Clinical effectiveness of bulk-fill and conventional resin composite

restorations: Systematic review and meta-analysis. Polymers (Basel).

2020;12(8):1786.

4. Chesterman J, Jowett A, Gallacher A, Nixon P. Bulk-fill resin-based composite

restorative materials: A review. Br Dent J. 2017;222(5):337–44.

5. Moszner N, Fischer UK, Ganster B, Liska R, Rheinberger V. Benzoyl germanium

derivatives as novel visible light photoinitiators for dental materials. Dent Mater.

2008;24(7):901–7.

6. Ivoclar Vivadent. Aessencio technology & Ivocerin – Ivoclar Vivadent Report No. 20

[Internet]. Ivoclar Vivadent, Schaan. 2015 [cited 2021 Jun 25]. 31 p. Available from:

https://www.ivoclarvivadent.in/en-in/download-centre/scientific-documentation/

7. Ilie N. Impact of light transmittance mode on polymerisation kinetics in bulk-fill resin-

based composites. J Dent. 2017;63:51–9.

8. van Ende A, de Munck J, Lise DP, van Meerbeek B. Bulk-fill composites: A review of

the current literature. J Adhes Dent. 2017;19(2):95–109.

9. Bucuta S, Ilie N. Light transmittance and micro-mechanical properties of bulk fill vs.

conventional resin based composites. Clin Oral Investig. 2014;18(8):1991–2000.

10. Ilie N, Bucuta S, Draenert M. Bulk-fill resin-based composites: An in vitro assessment

of their mechanical performance. Oper Dent. 2013;38(6):618–25.

Nikolina Klarić, diplomski rad

33

11. Kim JJ, Moon HJ, Lim BS, Lee YK, Rhee SH, Yang HC. The effect of nanofiller on

the opacity of experimental composites. J Biomed Mater Res - Part B Appl Biomater.

2007;80(2):332–8.

12. 3M Filtek One Bulk Fill Restaurative, Overcoming the myths of bulk fill composite

materials [Internet]. 3M, United States. 2017 [cited 2021 Jun 28]. p. 1–8. Available

from: https://multimedia.3m.com/mws/media/1460827O/4-overcome-the-myths-of-

bulk-fill.pdf

13. Marovic D, Par M, Crnadak A, Sekelja A, Negovetic Mandic V, Gamulin O, et al.

Rapid 3 s curing: What happens in deep layers of new bulk-fill composites? Materials.

2021;14(3):1–17.

14. Graf N, Ilie N. Long-term stability of a RAFT-modified bulk-fill resin-composite

under clinically relevant versus ISO-curing conditions. Materials. 2020;13(23):1–15.

15. Tarle Z. Polimerizacija. In: Tarle Z i sur. Restaurativna dentalna medicina. Zagreb:

Medicinska naklada; 2019. p. 253-68.

16. Jandt KD, Mills RW. A brief history of LED photopolymerization. Dent Mater.

2013;29(6):605–17.

17. Price RB. The dental curing light. In: Miletic V, editor. Dental composite materials

for direct restorations. Berlin: Springer International Publishing; 2018. p. 43–62.

18. Price RB, Ferracane JL, Shortall AC. Light-curing units: A review of what we need to

know. J Dent Res; 2015;94(9):1179–86.

19. Musanje L, Darvell BW. Polymerization of resin composite restorative materials:

Exposure reciprocity. Dent Mater. 2003;19(6):531–41.

20. Rueggeberg FA. State-of-the-art: Dental photocuring - A review. Dent Mater.

2011;27(1):39–52.

Nikolina Klarić, diplomski rad

34

21. Deb S, Sehmi H. A comparative study of the properties of dental resin composites

polymerized with plasma and halogen light. Dent Mater. 2003;19(6):517–22.

22. Ivoclar Vivadent. Scientific Documentation 3s PowerCure Product system [Internet].

Ivoclar Vivadent, Schaan. 2019 [cited 2021 Jun 30]. 73 p. Available from:

https://www.ivoclarvivadent.in/en-in/download-centre/scientific-documentation/

23. Ivoclar Vivadent clinical. Bluephase PowerCure The intelligent curing light:

Instruction for use. Ivoclar Vivadent, Schaan. 2019. 4-19 p.

24. Price RB, Christensen GJ, Braga SSL. Light-emitting diode polymerization curing

lights: Attributes and uses. J Cosm Dent. 2020;36(1):66-77.

25. Musanje L, Shu M, Darvell BW. Water sorption and mechanical behavior of cosmetic

direct restorative materials in artificial saliva. Dent Mater 2001;17(5):394–401.

26. Söderholm KJ, Zigan M, Ragan M, Fischlschweiger W, Bergman M. Hydrolytic

degradation of dental composites. J Dent Res. 1984;63(10):1248–54.

27. Braden M, Clarke RL. Water absorption characteristics of dental microfine composite

filling materials. I. Proprietary materials. Biomaterials. 1984;5(6):369–72.

28. Braden M, Causton EE, Clarke RL. Diffusion of water in composite filling materials. J

Dent Res. 1976;55(5):730–2.

29. van Noort R. Introduction to dental materials. 4th ed. Edinburgh: Mosby/Elsevier;

2013. Chapter 1.8., Chemical properties; p. 45-9.

30. Sideridou I, Tserki V, Papanastasiou G. Study of water sorption, solubility and

modulus of elasticity of light-cured dimethacrylate-based dental resins. Biomaterials.

2003;24(4):655–65.

Nikolina Klarić, diplomski rad

35

31. Yiu CK, King NM, Pashley DH, Suh BI, Carvalho RM, Carrilho MR, et al. Effect of

resin hydrophilicity and water storage on resin strength. Biomaterials.

2004;25(26):5789–96.

32. Xavier TA, Fróes-Salgado NR, Meier MM, Braga RR. Influence of silane content and

filler distribution on chemical-mechanical properties of resin composites. Braz Oral

Res. 2015;29(1):1–8.

33. Alshali RZ, Salim NA, Satterthwaite JD, Silikas N. Long-term sorption and solubility

of bulk-fill and conventional resin-composites in water and artificial saliva. J Dent.

2015;43(12):1511–8.

34. Kalachandra S. Influence of fillers on the water sorption of composites. Dent Mater.

1989;5(4):283–8.

35. Klarić N, Macan M, Par M, Tarle Z, Marović D. Dugoročno ispitivanje apsorpcije

vode i topljivosti suvremenih debeloslojnih kompozita. In: Tarle Z, editor. 7.

Međunarodni kongres Stomatološkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu; 2021 svibanj

21-22; Rovinj. Zagreb: Acta Stomatol Croat. 2021;55(2):213-36.

36. Boaro LC, Gonçalves F, Guimarães TC, Ferracane JL, Pfeifer CS, Braga RR.

Sorption, solubility, shrinkage and mechanical properties of “low-shrinkage”

commercial resin composites. Dent Mater. 2013;29(4):398–404.

37. Ferracane JL. Hygroscopic and hydrolytic effects in dental polymer networks. Dent

Mater. 2006;22(3):211–22.

38. Gajewski VE, Pfeifer CS, Fróes-Salgado NR, Boaro LC, Braga RR. Monomers used

in resin composites: Degree of conversion, mechanical properties and water

sorption/solubility. Braz Dent J. 2012;23(5):508–14.

Nikolina Klarić, diplomski rad

36

39. Asaoka K, Hirano S. Diffusion coefficient of water through dental composite resin.

Biomaterials 2003; 24(6): 975-9.

40. Par M, Spanovic N, Bjelovucic R, Marovic D, Schmalz G, Gamulin O, Tarle Z. Long-

term water sorption and solubility of experimental bioactive composites based on

amorphous calcium phosphate and bioactive glass. Dent Mater J. 2019;38(4):555-64.

41. Selig D, Haenel T, Hausnerová B, Moeginger B, Labrie D, Sullivan B, et al.

Examining exposure reciprocity in a resin based composite using high irradiance

levels and real-time degree of conversion values. Dent Mater. 2015;31(5):583–93.

42. da Silva EM, Poskus LT, Guimarães JGA, Barcellos ADAL, Fellows CE. Influence of

light polymerization modes on degree of conversion and crosslink density of dental

composites. J Mater Sci Mater Med. 2008;19(3):1027–32.

43. Yap AU, Soh MS, Han TT, Siow KS. Influence of curing lights and modes on cross-

link density of dental composites. Oper Dent. 2004;29(4):410-5.

44. da Silva EM, Gonçalves L, Guimarães JG, Poskus LT, Fellows CE. The diffusion

kinetics of a nanofilled and a midifilled resin composite immersed in distilled water,

artificial saliva, and lactic acid. Clin Oral Investig. 2011;15(3):393–401.

45. Floyd CJ, Dickens SH. Network structure of Bis-GMA- and UDMA-based resin

systems. Dental Materials 2006;22(12):1143–9.

46. Misilli T, Gönülol N. Water sorption and solubility of bulk-fill composites

polymerized with a third generation LED LCU. Braz Oral Res. 2017;31:e80.

Nikolina Klarić, diplomski rad

37

47. Rueggeberg F. Contemporary issues in photocuring. Compend Contin Educ Dent

Suppl. 1999 25(25):S4-15.

48. Örtengren U, Wellendorf H, Karlsson S, Ruyter IE. Water sorption and solubility of

dental compositesand identification of monomers released in an aqueous environment.

J Oral Rehabil. 2001;28(12):1106–15.

49. Putzeys E, Nys S De, Cokic SM, Duca RC, Vanoirbeek J, Godderis L, et al. Long-

term elution of monomers from resin-based dental composites. Dent Mater.

2019;35(3):477–85.

50. Pongprueksa P, De Munck J, Duca RC, Poels K, Covaci A, Hoet P, et al. Monomer

elution in relation to degree of conversion for different types of composite. J Dent.

2015;43(12):1448–55.

51. Peutzfeldt A. Resin composites in dentistry: The monomer systems. Eur J Oral Sci.

1997;105(2):97–116.

52. International Organization for Standardization. ISO 4049:2009 Dentistry - Polymer-

based filling, restorative and luting materials. 3rd ed. Geneva: International

Organization for Standardization; 2000.

7. ŽIVOTOPIS

Nikolina Klarić, diplomski rad

39

Nikolina Klarić rođena je 25. studenog 1996. godine u Sisku. Nakon završene osnovne škole

u Kutini 2011. godine upisuje Srednju školu Tina Ujevića u Kutini, smjer prirodoslovno-

matematička gimnazija. Stomatološki fakultet u Zagrebu upisuje 2015. godine s odličnim

srednjoškolskim uspjehom.

Tijekom srednjoškolskoga i sveučilišnog obrazovanja rado se uključuje u niz volonterskih i

izvannastavnih aktivnosti, bilo društvenoga, javnozdravstvenoga ili znanstvenog karaktera.

Tijekom ljeta 2015. i 2019. godine kao lokalni volonter sudjeluje u Internacionalnome

volonterskom kampu u Kutini u organizaciji Udruge za društveni razvoj UP! i Volonterskog

centra Zagreb. Na drugoj godini studija (2016./2017.) aktivno se uključuje u rad preventivnog

projekta Javnozdravstveni odbor, a na petoj godini (2019./2020.) postaje voditeljica projekta.

U akademskoj godini 2016./2017., 2017./2018. bila je demonstrator na studentskim vježbama

na kolegiju Histologija s embriologijom, a 2018./2019. na kolegiju Morfologija zubi s

dentalnom antropologijom.

Na završnoj godini studija sudjeluje na dva kongresa s oralnim prezentacijama dvaju

istraživanja koja se temom nadovezuju na temu ovoga diplomskog rada.

Godine 2018. osvojila je posebnu Rektorovu nagradu za društveno koristan rad u akademskoj

i široj javnosti pod nazivom Svjetski dan oralnog zdravlja 2018.

U svibnju 2021. godine osvojila je nagradu za najljepši ispun na studentskom natjecanju u

organizaciji Stomatološkog fakulteta u Zagrebu i Ivoclar Vivadenta.